๋ก๋ณดํฑ์ค
4D ํ๋ฆฐํ ์ํํธ ๋ก๋ด์ ์๊ฐ ์กฐ๋ฆฝํ ์ ์๋ค
Cell Press의 연구자들이 개발한 새로운 4D 프린팅 소프트 로봇은加熱되면 자가 조립할 수 있다. 그것은 언덕을 오르거나 예측할 수 없는 지형을 탐색하는 것과 같은 작업을 수행할 수 있다.
튜브 모양의 프로토タイプ는 9월 22일에 Matter 저널에 발표되었다.
Wei Feng는 중국 천진 대학의 재료 과학자이며 이 논문의 선임 저자이다.
“昆虫과 같은 안테나를 가진 로봇은 작은 장애물을 극복할 수 있다. 그러나 장애물이 너무 높으면 돌아갈 것이다”라고 Feng는 말했다. “전체 과정은 인간의 간섭이나 제어 없이 tự발적으로 진행된다.”
4D 프린팅으로 제4차원
로봇은 처음에 3D 프린팅된 액정 엘라스토머의 평면이고 사각형 시트이다. 이 시트 아래의 표면이加熱되면 로봇은 스프링과 같은 튜브를 형성하기 위해 비틀린다. 이 로봇이 3D 프린팅이 아닌 4D 프린팅된 이유는 외부 자극에 대한 형태의 변화가 시간을第四차원으로 추가하기 때문이다.
로봇이 튜브를 형성한 후에 뜨거운 표면과의 접촉은 재료에 변형을 유발한다. 이것은 로봇이 한 방향으로 굴러가게 하는 원인이 된다. 운동의 원동력은 매우 강하다. 실제로 로봇은 20도 경사를 오르거나 자신의 40배에 해당하는 중량을 운반할 수 있다. 로봇의 속도는 길이에 따라 다르며 더 긴 로봇은 더 짧은 로봇보다 빠르게 굴러간다.
로봇 테스트
연구자들은 로봇을 작업을 수행하고 기록된 동영상에서 그들의 기술을展示하기 위해 설정했다. 이것들 중 하나는 서로 다른 크기의 로봇 사이의 경주였으며 또 하나는 카트를 운반하는 것이었다. 이러한 동영상에서 로봇은 또한 그들이 주변 환경에 따라 그들의 행동을 변경하는 방법을 보여주었다. 로봇이 어려운 장애물을 만났을 때, 그것은 계단을 오르거나 방향을 변경하는 것과 같은 일을 할 수 있었다.
선임 저자 Feng는 로봇의 행동에 놀랐다.
“우리는 액정 엘라스토머를 다양한 모양의 샘플로 처리하여 4D 프린팅하고 이러한 샘플을 빛, 열, 전기와 같은 자극으로 처리하여 그들의 반응을 관찰했다”라고 그는 말했다. “변형 이외에 많은 интерес 있는 구동 현상을 발견했다.”
연구자에 따르면 이러한 로봇은 작은 공간이나 파이프와 같은 곳에서 작업을 수행하는 데 사용될 수 있다. 또한 극한의 환경, 예를 들어 매우 뜨거운 표면에서 작동할 수 있다.
“우리는 소프트 로봇이 더 이상 固定된 위치에서만 형태를 변경할 수 있는 단순한 작동기만으로 제한되지 않기를 희망한다”라고 Feng는 말했다.
